Metodele pentru sinteza chimică a peptidelor includ sinteza peptidelor în fază de soluție-și sinteza de peptide în fază-solidă. Sinteza peptidei în fază de soluție implică cuplarea aminoacizilor în soluție; de obicei, merge într-o direcție C-terminal la N-terminal și este potrivit pentru sinteza de peptide scurte (de exemplu, cele care conțin mai puțin de 10 aminoacizi). Strategiile de protecție utilizate în mod obișnuit includ metodele BOC (tert-butiloxicarbonil) și Z (benziloxicarbonil). Această abordare oferă avantaje, cum ar fi costuri mai mici și ușurință de extindere-, deși necesită purificarea produselor intermediare. Reactivii primari de cuplare utilizați sunt de tip carbodiimidă (de exemplu, DCC); cu toate acestea, acestea pot induce reacții secundare de racemizare, care pot fi suprimate prin adăugarea de aditivi precum HOBt.
Principiul fundamental al sintezei peptidelor în fază-solidă implică imobilizarea aminoacidului C-terminal al lanțului peptidic pe un suport solid (cum ar fi o rășină). Lanțul peptidic este apoi alungit progresiv printr-o serie de etape repetitive care implică deprotejarea, activarea și cuplarea; direcția de sinteză merge în general de la capătul C-terminal la capătul N-terminal. Principalele strategii de protecție utilizate sunt metodele BOC (tert-butiloxicarbonil) și Fmoc (9-fluorenilmetiloxicarbonil), metoda Fmoc a apărut ca abordare dominantă datorită condițiilor sale de reacție blânde. Reactivii de cuplare folosiți în mod obișnuit includ atât reactivi de tip carbodiimidă-(de exemplu, DCC), cât și săruri de oniu (de exemplu, HBTU). După sinteză, peptida trebuie scindată-de obicei folosind reactivi precum TFA sau HF, pentru a o elua din suportul de rășină.
Selectarea unei metode de sinteză a peptidelor depinde de lungimea lanțului de peptide și de caracteristicile specifice ale secvenței sale: sinteza în fază solidă oferă o eficiență ridicată și este ușor de automatizat, făcând-o bine-potrivită pentru sinteza peptidelor de lungime medie-(de exemplu, aproximativ aminoacizi);30; dimpotrivă, sinteza în fază de soluție este mai potrivită pentru producerea de peptide scurte. Pentru peptidele „dificile”-cum ar fi secvențele predispuse la agregare sau cele care conțin aminoacizi specializați-strategiile alternative, cum ar fi metoda pseudoprolinei sau metodele de protecție de tip *orto*{-hidroxibenzil{-, pot fi folosite.